且教且学：懂得学生怎样学习

卓越的教师认识到，在如何最有效地促进别人的学习这点上，还有很多需要学习的地方。（Ken Bain）

一、前言

本文是从过去数年笔者在上海交通大学教学发展中心所开设的教师培训课程“大学教学实践策略系列”中整合出来的基础教学理念和实践原则。可以说，整个培训系列的内容和执行方式都是以此为“主干”而延伸发展出来的“枝干”或“果实”。这一基础教学理念和实践原则也是笔者在大学执教37年历程的结晶。因为笔者长期定居美国，四年前才开始学习汉语拼音，用母语讲课、写课件，请读者谅解并包容以下文字中一些不寻常的语法、思路及引用文献之类别等。

二、传统的“教”与“学”概念及实行

在传统概念中，知识是灌输的。根据这个概念，“教”等于“灌输”知识，“学”等于“储存”知识。记忆是个知识的储存箱，储存箱里先要有足够的材料才能谈思考、分析、应用。试查看整个传统教与学的过程，不难发现每个阶段都环绕着课程的内容，即以“教材”为中心。

上课前：老师备课准备讲稿、PPT、学生讲义等教材;

上课时：老师讲述教材，学生听、抄教材;

下课后：学生做习题，复习讲义、参考书、旧考题等教材。

评价测试：有关教材内容的试题。

知识灌输的主要课堂活动通常是老师的讲授。一般而言，认真学习的好学生在课堂（讲座）中安静/被动地听、抄、储存知识;一些不认真学习的学生则心不在焉，上网、玩手机、做其他事，或低声交谈。然而，那些好学生真的从听课中学到了多少？回顾笔者自己在大学时的经历，应该算是个标准的好学生：上课每堂必到、坐前排、认真记板书和教师讲话，但几乎从不需要当场试图去了解所讲授的内容;上课对笔者而言是“收集资料”而非“认真学习”的时间;真正动脑筋“学”的过程乃是课后根据课堂所抄写的内容，参照课本、其他参考书及同学们的彼此问答讨论，推敲思考、练习解题、总结整理出来一套自己的读书笔记;凭此笔记笔者得以从容应试、顺利过关;在1973年台湾大学本科毕业后申请到全额奖学金，赴美读研。

与我有类似本科学习经历的人似乎不少，不限中外。在美国公共广播公司2011年的“明日大学”网页专栏中有一系列以“不要给我讲课：重新思考大学生如何被教”为主题的文章，是由记者Emily Hanford通过深入探访数所著名大学的教授和学生们、研读高校“教与学”文献，并聆听专家演讲后所撰写的精粹报导^[1]。她访谈了几位在20世纪七八十年代就注意到传统讲座教学效果不良的物理教授，包括马里蓝大学的Joe Redish和亚利桑那州立大学的David Hestenes。他们指出讲座教学法仅适合少数学生（约10%），而这些学生也许是不需教的，可以自学成功的;大多数的学生以背物理定律、套公式来解题，考试可拿高分，但考后却很快地忘掉，并且多数学生似乎从未了解物理定律的意义，在实际情况中更不能应用这些定律。其实许多教授自己也是自学有成，但为人师表之后又继续沿用传统讲座培养下一代，因为大学的任课教师通常没学过也没仔细考虑过该怎么教。另一位受访的哈佛大学物理教授Eric Mazur这样解说：“我模仿我的老师对我做的;我以为大家都该这么做，所以我也就讲课了。”学生们在传统讲座课中到底学了多少？怎样能在少数有自学动力的学生之外，普遍提升学习效果？这些教授们早期就开始以科学探究的方式寻求这些问题的答案，并将研究结果发表在学术期刊上。

Hanford列举了David Hestenes等1985年在物理期刊American Journal of Physics上发表的一篇研究报告^[2]。他们研发了一套衡量“力学概念”的选择试题在学期初、末分别测试三个以讲座为主的大学物理班中共1000名学生（这组测试题Force Concept Inventory， or FCI^[3]，现已标准化并广泛应用;表1解析了其中一个较简单的题目）。这三个班的教师们都是既有经验又有教学热情的讲座高手，但每位老师各有迥然不同的讲授风格：一位善于详细解题，一位常使用实物示教，另一位花时间讲解理念。测试结果显示，上了一学期课后学生的成绩比开课时仅仅进步14%，三个班之间毫无分别！传统讲座教学对力学概念的学习效果看来普遍不理想。较年轻的Eric Mazur教授在1990 年读到这篇论文。Hanford提到当时他已在哈佛有数年广受学生欢迎的物理讲座教学经验，自然认为FCI的基础概念题必不会难倒自己班上的学生^[1]。但他惊讶地发现学生的FCI测试结果是同样的不理想，甚至有学生问他：“你要我怎样回答这些问题，照你教的，还是照我通常认为的？”Mazur说：“这时我才开始醒悟——大事不妙。”

表1  大学物理力学概念试题Force Concept Inventory （FCI）实例

两个金属球大小相同，但其中一个比另一个重达两倍之多。两球在同一瞬间从两层楼房顶上掉下。比较两球到达地面的时间

A.重球大约需要轻球所需一半的时间

B.轻球大约需要重球所需一半的时间

C.两球大约需要相同的时间

D.重球肯定需较少时间，但不一定是轻球所需的一半

E.轻球肯定需较少时间，但不一定是重球所需的一半

笔者在1979年完成博士学位、开始在美国大学“站讲台”全职执教后不久，也遇到了类似这样顿悟的时刻。身为二十多岁、性格腼腆的东方女子，我不善于戏剧化的精彩讲座;但我通过精心准备有条有理、内容丰富的授课笔记，课前课后乐意亲切地关心、辅导学生，也赢得了学生们的认可。然而在第一次期中测试之后，我非常惊讶并气馁地发现大半的学生不及格，班级平均成绩不到60%，远低于我预期的75%。我气馁恐怕将失去学生们的信任和好评;但更重要的是我惊讶自己显然不了解学生到底差在哪里，显然他们没有真正理解我尽心所教的东西。不约而同地，前述困扰物理教授们的问题“怎样帮助学生普遍提升学习效果？”也开始主导笔者之后的教学实践。

三、关于“学”的研究发现：个人的认知体系是自己建构的

以上一线教师们从各自的教学经历中领悟到一个传统概念的失误：讲座教学企图“灌输知识”的对象（学生）不是简单的“知识储存箱”，即所传输的与所收藏的不是同样的东西。试想这样一个较确切的比喻：学习像摄食，知识是所吃的食物，吃到胃里的食物必须由人体消化、吸收、重组才能建构己身。同样，学习者必须自主分解、重组所获得的知识来建构自己的一套认知体系。就如吃进来的食物若没有为己身消化应用就可能被原样排出体外，“填鸭式”的知识灌注往往导致“呕吐式”的学习效果。

这样的教学概念是有理论根据的。通过大脑如何处理并储存信息的科学研究，认知心理学发现，“学习是一个主动的建构过程”，而且“既有知识和认知架构会促进或阻碍新概念的学习”^[4]。一般学生都会“通过关联自己已有的知识和经验去理解新的概念，而不是简单地把他们所读所听的东西原样反射到大脑中”^[5]。只有当学习者将新信息联系先期知识、将其组织成对个人有意义的理解时，才较有可能长期保存并应用这些信息。并且，科学家们也发现了人脑的短期记忆是非常有限的，短期记忆大约限于七八件事 ^[6]。一般讲座课每次提供的信息量远超过短期记忆的承载力，所以丢失率颇高。

为什么传统知识灌输的教学模式，包括讲座、课后作业、期末大考等，无法普遍增进学生对概念的理解和实际应用呢？让我们试以“学习是个人建构”的理念来解析这问题。对学生而言，老师精心准备的讲座教材是一套外在的知识架构，与他们既有的世界观或许可并立、或许有矛盾。少数学生有足够的学习动机自行下功夫理思路、化解矛盾疑难、整合新旧概念。但多数学生采取捷径，凭死记、遵循固定解题程序“全盘接收”老师所讲的教材。例如，前述Mazur的物理学生对概念试题中描述的一些实际现象已有“我通常认为”的直觉定论，这显然不同于“你教的”新概念;这些学生可以照老师教的来回答问题，但若没有将新概念建构成为个人理解的新认知体系，他个人的看法还是之前不符合物理定律的错觉。这样的学习效果是肤浅、短暂的，过关之后不久就可能把教材“全盘返还”给老师了！

那么怎样才能普遍提升学生的学习效果呢？在过去40多年中，Hanford访谈的物理教授们^[1]及许多如笔者等其他学科/专业的大学教师们，通过课堂教学实效探究及彼此之间的学术交流，已研发了一些可显著提升学习效果的教学策略。以Mazur教授为例，他不再继续使用传统式的、从头到尾讲课的教学模式。在大班物理课中他研发了同伴教学法（P I， Peer-Instruction），使用之后学生的FCI测试成绩课后比课前进步3倍！虽然他不花课堂时间示范如何解题计算，学生的解题能力也比以前高^[1]。近20年来PI已广泛应用于世界许多国家和不同的课程中，包括中国。有兴趣了解PI 执行细节的读者可参考Mazur教授1997年出版的原著 Peer Instruction： A Users Manual（2011年发行中译本《同伴教学法——大学物理教学指南》）^[7]，或2010年北京师范大学张萍副教授以访问学者身份与Mazur一起在《中国大学教学》期刊上发表的PI简介论文^[8]。

这篇论文的结语是：由于各个国家的国情不同、文化不同，对高等教育的要求和评价不同，对提高教育质量的内涵的理解也会不同，然而教育学科自身的科学规律是客观的，他决定了各自举措会有异曲同工之处，因此需要交流、借鉴和合作^[8]。笔者亦颇有共鸣。本文将在以下篇幅中着重探讨几个具有“科学规律”性的实践原则，以便有心读者能掌握原则并举一反三，继而通过“交流、借鉴和合作”能够“异曲同工”地根据自己课程的条件，研发出能够普遍提升学生学习效果的教学策略。

四、“促进学生学习效果”的教学实践原则

1.从“教材”转向“学习”

教学的中心点应该从“教材”转为“学习”，即以“促进学生的学习效果”为中心。根据多年研究教学改进的经验，台湾大学师资培育中心符碧真教授也曾这样分享她的心得：“老师教多少不等于学生学多少;教材囊括越多东西不代表学生就能够尽数吸收并更好地学。与其给予浅碟的教育，不如启发学生深入思考、激发他们的潜能。” ^[9]美国著名教育家John Caldwell Holt（1923-1985）说的话亦值得深省：“任何教师首要必须了解的可概括为这七个字：‘学习不是产于教……学习是学生活动的产品”^[10]。

改进教学实效的出发点不该是“如何更好地讲述课程内容”，而是“如何让学生在课程学习过程中主动建构”。教师需要把注意力从“我要教什么”转向“如何让学生学”：主动思考、实际操作、自己发现答案、应用课程知识解决一些与他们生活、工作/专业有关的问题等。